Wyciągi roślinne w ochronie truskawki (Fragaria vesca L.) przed

10
Wyciągi roślinne w ochronie
truskawki (Fragaria vesca L.)
przed Botrytis cinerea pers. (berg.)
Bronisława Sas-Piotrowska, Wojciech Piotrowski
Politechnika Koszalińska
Recenzent: Janusz Błaszkowski
Akademia Rolnicza – Szczecin
1. Wstęp
Truskawka uprawiana jest w Polsce na powierzchni około 50 tys. ha,
z czego 80% areału przypada na odmianę „SENGA-SENGANA” (Cianciara
1991). Jest to odmiana charakteryzująca się małą odpornością na porażenie
przez Botrytis cinerea Pers. (Berg.) - sprawcę szarej pleśni. Silna infekcja roślin
spowodowana przez wymienionego patogena może spowodować straty w plonie dochodzące do 80%.
Patogen poraża wszystkie organy rośliny, jednak największe obniżenie
plonu powoduje porażenie kwiatów i owoców. Rebandel (1988) podaje, że porażenie od 1 do 5% kwiatów obniża plon owoców o 13÷20%, a gdy porażeniu ulegnie 5÷10% kwiatów to plon spada o 17÷30%. Infekcja kwiatów truskawki następuje bardzo szybko nie tylko w warunkach dużych opadów deszczu. Zakażeniu
sprzyja także wysoka wilgotność powietrza i nocne rosy. Z tego też względu uzyskanie wysokich i dobrej jakości plonów z plantacji truskawki gwarantują prawidłowe zabiegi ochronne, najczęściej opryski środkami chemicznymi.
Celem badań było sprawdzenie przydatności wyciągów roślinnych
w ochronie truskawki przed Botrytis cinerea - sprawcą szarej pleśni. Aktywność
ich porównywano z aktywnością zalecanych fungicydów.
2. Materiał i metoda
Doświadczenia prowadzono w warunkach laboratoryjnych i polowych.
W doświadczeniu laboratoryjnym jako materiał wykorzystano:

wyciągi wodne (maceraty, napary) sporządzone z 13 gatunków roślin:
Polygonum sachalinense (F.Smidt), P.hydropiper (L.), P.persicaria
Bronisława Sas-Piotrowska, Wojciech Piotrowski

(L.), P.bistorta (L.), P.convolvulus (L.), P.aviculare (L.), Urtica dioica
(L.), Levisticum officinale (Koch.), Allium sativum (L.), Pelargonium
odoratissinum (L.), Humulus lupulus (L.), Agropyron repens (L.), Heracleum sphondylium (L.)
wyciągi alkoholowe i acetonowe z
P.sachalinense, P.hydropiper, P.persicaria, P.bistorta, P.convolvulus,
P.aviculare.
Z preparatów chemicznych wykorzystano: SUMILEX 50 WP (procimidon), ROVRAL 50 WP (iprodion), EUPAREN 50 WP (dichlofluanid), RONILAN 50 WP (winclozolina), SADOPLON 75 WP (tiuram), THIRAMGRANUFLO 80 WG (tiuram).
Aktywność in vitro preparatów w stosunku do grzyba Botrytis cinerea
Pers. (Berg.) określano laboratoryjnie metodą dyfuzji w agar (PDA). Kryterium
oceny aktywności była wielkość strefy zahamowania wzrostu kolonii grzyba.
Sposób przygotowania wyciągów roślinnych do testów i przeprowadzenia doświadczenia podano we wcześniejszych opracowaniach (Sas-Piotrowska i in.
1996, Sas-Piotrowska, Piotrowski 1997). Doświadczenie założono w 2 terminach, 4 powtórzeniach po 6 płytek Petriego dla każdego preparatu.
Doświadczenia polowe prowadzono przez trzy lata na polu produkcyjnym truskawki odmiany SENGA-SENGANA. Doświadczenie założono metodą
losowanych bloków w 5 powtórzeniach. Poletko obejmowało 20 roślin wysadzonych systemem rzędowym w rozstawie 80 cm między rzędami i 25 cm
w rzędzie. Do oprysku roślin zastosowano:
Sadoplon 75 WP → Sumilex 50 WP → Euparen 50 WP
Polygonum persicaria (wyciąg alkoholowy)
Polygonum hydropiper (wyciąg alkoholowy)
Polygonum bistorta
(wyciąg alkoholowy)
Polygonum aviculare (wyciąg acetonowy)
Allium sativum
(macerat)
Levisticum officinale (macerat)
Urtica dioica
(napar)
Zabieg opryskiwania przeprowadzono w trzech terminach, zalecanych
przez Instytut Ochrony Roślin w Poznaniu. Pierwszy oprysk przeprowadzono
w terminie, gdy w kwiatostanie rozwinęło się około 10% kwiatów. Kombinację
kontrolną stanowiły rośliny nie opryskiwane.
Zbioru owoców dokonano w zależności od roku od 8 do10 razy, w odstępach co dwa dni. W każdej z kombinacji oceniano masę owoców zdrowych
(w gramach / roślinę) oraz procent owoców porażonych przez Botrytis cinerea.
Wyniki obu doświadczeń opracowano statystycznie z zastosowaniem
analizy wariancji i testu Duncan’a przy P=95%.
182
Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
Wyciągi roślinne w ochronie truskawki (Fragaria vesca L.) ...
3.0 Wyniki
3.1. Doświadczenie laboratoryjne
Aktywność in vitro badanych preparatów w stosunku do Botrytis cinerea była istotnie zróżnicowana (tab.1). Spośród fungicydów najsilniej wzrost B.
cinerea hamował Sadoplon 75 WP i Thiram-Granuflo 80 WG, a najsłabiej Euparen 50 WP. Spośród 38 badanych wyciągów roślinnych jedynie 25 (65,8%)
hamowało w większym lub mniejszym stopniu wzrost kolonii patogena.
Tabela 1. Strefa zahamowania wzrostu B.cinerea pod wpływem fungicydów i wyciągów roślinnych
Table 1. Zone of retarded growth of B.cinerea as affected by fungicides and plant extracts
Preparations
preparaty
Sadoplon 75 WP
Thiram-Granuflo 80 WG
Sumilex 50 WP
Ronilan 50 WP
Rovral 50 WP
Euparen 50 WP
Polygonum persicaria
Polygonum avivulare
Polygonum bistorta
Polygonum avivulare
Polygonum hydropiper
Urtica dioica
Polygonum convolvulus
Allium sativum
Polygonum bistorta
Allium sativum
Polygonum persicaria
Urticas dioica
Polygonum convolvulus
Levisticum officinale
Polygonum hydropiper
Humulus lupulus
Polygonum sachalinense
Heracleum sphondylium
Polygonum sachalinense
Polygonum hydropiper
Polygonum convolvulus
Humulus lupulus
Agropyron repens
Polygonum bistorta
Levisticum officinale
Control*
Extracts
Ekstrakty
Alcohol
Acetone
Alcohol
Alcohol
Alcohol
Brew
Acetone
Macerate
Acetone
Brew
Acetone
Macerate
Alcohol
Macerate
Acetone
Brew
Acetone
Brew
Alcohol
Macerate
Macerate
Macerate
Macerate
Macerate
Brew
-
Ǿ in mm
Ǿ w mm
59,5
52,9
45,0
38,6
38,1
33,0
27,4
26,0
24,9
20,0
18,5
17,9
17,0
14,8
14,6
13,1
12,5
12,3
12,0
10,5
10,1
8,4
7,6
6,9
6,8
6,3
5,6
4,9
4,8
4,3
4,1
0,0
Duncan’s test
Test Duncan’a
a
ab
bc
cd.
cde
def
fg
fgh
fgh
ghi
ghi
hi
hi
i
i
ij
ij
ij
ij
ij
ij
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
j
* aktywność pozostałych 13 wyciągów na poziomie kontroli
* activity of the remaining 13 extracts was on the control level
Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
183
Bronisława Sas-Piotrowska, Wojciech Piotrowski
Aktywność zbliżoną do Euparenu wykazywały wyciągi alkoholowe
z P.persicaria i P.bistorta oraz acetonowy z P.aviculare. Nieco niższą aktywnością wyróżniły się także: wyciąg alkoholowy z P.aviculare i z P.hydropiper,
acetonowy z P.convolvulus oraz napar z Urtica dioica. Aktywność 13 pozostałych, nie wymienionych w tabeli 1 wyciągów roślinnych, kształtowała się na
poziomie kombinacji kontrolnej.
Na uwagę zasługuje fakt, że znaczący wpływ na aktywność poszczególnych wyciągów roślinnych miał sposób ich przygotowania. Maceraty sporządzone z roślin rdestowatych, z lubczyku i perzu oraz z pelargonii były aktywniejsze od naparów (rys. 1). Jednak w przypadku pokrzywy, czosnku,
chmielu i barszczu aktywniejsze okazały się napary. Wśród roślin rdestowatych
wyższą aktywność niż maceraty wykazywały substancje wyekstrahowane za
pomocą alkoholu lub acetonu (rys. 2).
20
Macerate
Brew
15
10
Polygonum
persicaria
Polygonum
sachalinense
Polygonum
aviculare
Pelargonium
odoratissimum
Polygonum
bistorta
Agropyron
repens
Polygonum
hydropiper
Heracleum
sphondylium
Humulus
lupulus
Allium sativum
Urtica dioica
0
Levisticum
officinale
5
Macerate – macerat; brew - napar
Rys. 1. Strefa zahamowania wzrostu kolonii Botrytis cinerea przez maceraty i napary
roślinne (średnica w mm)
Fig. 1. Zone of retarded growth of Botrytis cinerea colonies caused by plant macerates
and brews (diameter in mm)
184
Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
Wyciągi roślinne w ochronie truskawki (Fragaria vesca L.) ...
Brew
M acerate
Acetone
Alcohol
30
Diameter in mm
25
20
15
10
5
en
se
al
in
ip
er
P.
sa
ch
P.
hy
dr
op
la
re
ic
u
P.
av
vu
lu
s
vo
l
P.
co
n
rs
ic
ar
ia
P.
pe
P.
bi
st
or
ta
0
brew – napar; macerate – macerat; acetone – aceton; alkohol – alkohol
Rys. 2. Strefa zahamowania wzrostu kolonii Botrytis cinerea przez wyciągi z roślin
rdestowatych
Fig. 2. Zone of retarded growth of Botrytis cinerea colonies caused by polygonum
plants extracts
3.2. Doświadczenie polowe
Warunki termiczno-wilgotnościowe panujące w okresie prowadzenia
badań sprzyjały rozwojowi grzyba B.cinerea.
W pierwszym roku badań suma opadów była niższa, a średnia miesięczna temperatura powietrza była wyższa od średniej wieloletniej. Zbiór owoców rozpoczęto 23 czerwca. Porażenie owoców w dwóch pierwszych terminach
wynosiło około 30%, stopniowo malejąc do 5%. W ostatnim terminie zbiorów
porażeniu uległo 23% ogólnej ilości zebranych owoców.
W kolejnym roku suma opadów była znacznie wyższa od średniej
z wielolecia. Częste i obfite opady powodowały ciągłe zwilgocenie roślin.
Średnia miesięczna temperatura powietrza była natomiast zbliżona do średniej
wieloletniej. Pierwszy zbiór przeprowadzono 19 czerwca, a porażenie owoców
w tym terminie było najwyższe i sięgało prawie 100%. W kolejnych terminach
porażenie zmalało i utrzymywało się na poziomie około 33%.
Również w trzecim roku prowadzenia badań suma opadów atmosferycznych była wyższa od średniej dla wielolecia, natomiast średnia temperatura
powietrza zdecydowanie niższa. Zbiory rozpoczęto 14 czerwca, przeciętne poŚrodkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
185
Bronisława Sas-Piotrowska, Wojciech Piotrowski
rażenie owoców kształtowało się w początkowym okresie na poziomie 11,5%,
a pod koniec zbiorów sięgało 41% zebranych owoców.
Efekt zastosowania preparatów na zdrowotność owoców kształtował się
różnie. Zdecydowanie najsilniej porażenie owoców ograniczało przemienne
opryskiwanie roślin Sadoplonem 75 WP, Sumilexem 50 WP, Euparenem
50 WP (rys. 3). Z tych też roślin uzyskano największy plon owoców zdrowych
(rys. 4). Efektywność stosowania wyciągów roślinnych była niższa niż fungicydów. Spośród nich liczbę porażonych owoców zmniejszały, a plon owoców
zdrowych zwiększały wyciągi sporządzone z P.aviculare, P.hydropiper
i P.bistorta. Substancje zawarte w naparze z Urtica dioica sprzyjały porażeniu
owoców przez B.cinerea, ograniczając tym samym plon owoców zdrowych.
10
1994
1995
1996
Mean
5
0
-5
-10
-15
Fungicides
U.dioica
L.officinale
A.sativum
P.aviculare
P.bistorta
P.hydropiper
P.persicaria
-20
Rys. 3. Liczba owoców truskawki porażonych przez Botrytis cinerea (odchylenie od
kontroli w %)
Fig. 3. Number of strawberry fruit infected with Botrytis cinerea (deviation from the
control in percent)
186
Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
Wyciągi roślinne w ochronie truskawki (Fragaria vesca L.) ...
1994
1995
1996
Mean
P.aviculare
100
P.bistorta
120
80
60
40
20
0
-20
Fungicides
U.dioica
L.officinale
A.sativum
P.hydropiper
P.persicaria
-40
Rys. 4. Plon zdrowych owoców truskawki (odchylenie od kontroli w gramach/roślinę)
Fig. 4. Yield of healthy strawberry fruit (deviation from the control per plant)
4.0 Dyskusja
Zwalczanie chorób i szkodników na truskawce jest jednym z podstawowych zabiegów na plantacji. Ochrona roślin przed grzybem Botrytis cinerea
jest pozornie prosta, gdyż na rynku znajduje się wiele fungicydów zalecanych
do zwalczania tego sprawcy. Jednak mając na uwadze ich fitotoksyczność, tworzenie się odpornych ras grzyba, a także ochronę środowiska istnieje potrzeba
poszukiwania innych metod ochrony plantacji.
Na podstawie wyników badań własnych stwierdzono, że najskuteczniejszymi z fungicydów okazały się Sadoplon 75 WP i Thiram-Granuflo 80 WG.
Jest to sprzeczne z badaniami in vitro prowadzonymi przez MachowiczStefaniak (1994). Autorka stwierdziła, że użyte do badań: Sadoplon 75 WP,
Sumilex 50 WP, Euparen 50 WP można zaliczyć do grupy fungicydów o słabej
aktywności grzybobójczej w stosunku do B. cinerea. Najbardziej aktywnymi
były Ronilan 50 WP i Rovral 50 WP. Według Meszka i Bielenin (1997) Sumilex 50 WP i Sumico 50 WP to bardzo skuteczne preparaty w ochronie owoców
truskawki przed sprawcą szarej pleśni.
Mając na uwadze efektywność biologiczną zabiegu i ograniczanie powstawania odpornych ras tego patogena Goszczyński (1994) zaleca stosowanie
mieszanek preparatów dikarboksymidowych z Thiramem-Granuflo w stosunku
1 : 2. Ważnym problemem jest także obniżanie dawek preparatów chemicznych,
Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
187
Bronisława Sas-Piotrowska, Wojciech Piotrowski
co zwiększa zdrowotność konsumowanych owoców (Kaniuczuk 1989) oraz
zmniejszenie pozostałości pestycydów (Makosz i Karpiel 1994), szczególnie
kumulujących się dichlofluanidu (Euparen 50 WP) oraz iprodionu (Rovral 50
WP).
Przytoczone fakty wskazują na potrzebę kompleksowej ochrony plantacji truskawki, w której połączone zostaną metody chemiczne, mechaniczne
i biologiczne (Żurawicz 1994). Jedną z metod biologicznych jest wykorzystanie
fungicydalnych właściwości wyciągów roślinnych (Sas-Piotrowska i Piotrowski
1995). Około 85% roślin wydziela do środowiska związki chemiczne, które
w sposób uboczny wpływają na inne organizmy. Niektóre z nich lub ich syntetyczne analogi znalazły praktyczne zastosowanie w ochronie roślin (nikotyna,
czosnek, pyretroidy).
Na podstawie wyników badań własnych stwierdzono, że najskuteczniej
wzrost grzyba B.cinerea hamowały in vitro: wyciąg alkoholowy z Polygonum
persicaria i P bistorta oraz acetonowy z P.aviculare. W badaniach polowych do
najbardziej aktywnych należały wyciągi alkoholowe z P.bistorta
i P.hydropiper. Potwierdza to wcześniejsze doniesienia o dużej aktywności
fungicydalnej P.bistorta (Sas-Piotrowska i Piotrowski 1995, 1996). Roślina ta
zawiera około 25% garbników hydrolizujących (pochodnych kwasu galusowego) i niehydrolizujących (pochodnych pirokatechiny), dużą ilość wolnych kwasów fenolowych – związków uważanych za inhibitory rozwoju grzyba. Poza
tym zawarte w tej roślinie garbniki mają działanie odkażające, niszcząc różne
szczepy bakterii (Ożarowki 1976).
Badania laboratoryjne okazały się częściowo sprzeczne z polowymi.
Wyciągi z czosnku i pokrzywy w testach in vitro bardzo silnie ograniczały rozwój
kolonii B.cinerae, podczas gdy in vivo wykazywały one niską aktywność. Wyniki
te są zatem sprzeczne z danymi prezentowanymi przez Schmidtke (1995).
Stwierdzono także, że efekt działania in vitro niektórych wyciągów
(P.persicaria, P. aviculare, P.bistorta) nie odbiegał od aktywności klasycznych
fungicydów (Euparen 50 WP). Ich aktywność w doświadczeniach polowych
była niższa aniżeli fungicydów stosowanych przemiennie. Podkreślić jednak
należy, że testowane wyciągi nie zawierały substancji pomocniczych (stabilizatorów, synergentów itp), które wchodzą w skład klasycznych fungicydów.
Literatura
1.
2.
3.
188
Cianciara Z.: Perspektywy rozwoju towarowej produkcji owoców w Polsce. Prace
ISK w Skierniewicach 4/12, seria C, 29÷33, 1991
Goszczyński W.: Problemy ochrony truskawki przed szarą pleśnią. Sad Nowoczesny 5, 7÷9, 1994
Kaniuczuk Z.: Możliwość obniżenia dawki Euparenu 50 WP w zwalczaniu szarej
pleśni na truskawkach. Post. Nauk Roln., 374, 187÷197, 1989
Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
Wyciągi roślinne w ochronie truskawki (Fragaria vesca L.) ...
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Machowicz-Stefaniak Z.: The Occurence of Botrytis cinerea Pers. on the Fruit of
Grapevine Cultivated Under Covers in Relation to the Fungicidal Effect of Fungicides on this Pathogen. Universitatis M.Curie-Składowska AR Lublin, Vol.II, 12,
Section EEE, 91÷95, 1994
Makosz E., Karpiel R.: Truskawki bezpieczne dla zdrowia konsumentów. Hasło
ogrodnicze 11, 18÷20, 1994
Meszka B., Bielenin A.: Zmiany w populacji grzyba Botrytis cinerea po zastosowaniu fungicydów benzymidazolowych, dwukarboksymidowych oraz ich wpływ na
skuteczność ochrony plantacji truskawek. Ogólnopolska Konf.Ochrony Rośl. Sadowniczych ISK Skierniewice, 41÷43, 1997
Ożarowki A.: Ziołolecznictwo. PZWL Warszawa, 1976
Rebandel Z.: Truskawki i poziomki. PWRiL Warszawa, 1988
Sas-Piotrowska B., Piotrowski W.: Activity of extracts from Polygonaceae plants
toward Fusarium species. VI Conf. of the Polish Phytopathol. Society, Skierniewice, „Biological Control of Soil-Borne and Post-Harvest Pathogens”,
149÷153, 1995
Sas-Piotrowska B., Piotrowski W.: Możliwość wykorzystania w ochronie roślin
grochu (Pisum sativum L.) aktywności biologicznej preparatów naturalnie i sztucznie
syntetyzowanych. Progress in Plant Protection, Vol. 36, No. 1, 236÷243, 1996
Sas-Piotrowska B., Piotrowski W.: Ocena fungicydalnego działania wyciągów
roślinnych na patogeny buraka. Biuletyn IHAR 202, 253÷258, 1997
Sas-Piotrowska B., Piotrowski W., Misiak M.: The growth and development of
potato pathogens on the media with extracts from Polygonaceae plants. 1. Pathogens causing dry leaf-spot disease. Phytopathologia Polonica 11, 103÷109, 1996
Schmidtke F.: Domowe sposoby ochrony roślin. Multico W-wa, 65, 1995
Żurawicz E.: Truskawki mogą być produkowane metodą integrowaną. Owoce,
Warzywa, Kwiaty, 14, 3÷4, 1994
Plant Extracts in Protection of Strawberry (Fragaria vesca L.)
against Botrytis cinerea Pers. (Berg.)
Abstract
The objective of the study was to determine the usefulness of water,
acetone and alcohol extracts prepared from 13 plant species for protection of
a strawberry plantation (Fragaria vesca L.) against Botrytis cinerea Pers.
(Berg.) causing grey mould. The in vitro and in vivo activities of the extracts
was compared with that of fungicides recommended for strawberry cultivation.
It was shown that in vitro activity of the Polygonum persicaria,
P.aviculare and P.bistorta extracts was comparable with Euparen 50 WP activity. The in vivo effectiveness of the extracts was lower than that of Sadoplon,
Sumilex and Euparen used alternatively.
Środkowo-Pomorskie Towarzystwo Naukowe Ochrony Środowiska
189